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Grau 6242 – Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo Ti Aeroespacial Grau 6242

Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo (Grau 6242, UNS R54620) — uma liga de titânio quase alfa de alta temperatura que oferece excepcional resistência à fluência e resistência a temperaturas elevadas até 540°C (1.000°F). Desenvolvida para componentes avançados de turbinas a gás e estruturas de fuselagem de alta velocidade.

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Definição da Entidade

O que é o Titânio Grau 6242 (Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo)?

O Grau 6242 (Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo) é uma liga de titânio quase-alfa projetada para serviço em alta temperatura em motores de turbina a gás e estruturas aeronáuticas avançadas. Combina a resistência da fase alfa e a resistência à fluência do alumínio e estanho com o fortalecimento por solução sólida do zircônio e molibdênio. É capaz de serviço contínuo em temperaturas de até 540°C (1.000°F), significativamente maior que o Ti-6Al-4V.

Classificação

Liga de Titânio Quase-Alfa
Número UNS

UNS R54620

Nomes Comuns

Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo Ti-6242 Grau 6242 UNS R54620

Características Principais

  • Excelente resistência a altas temperaturas até 540°C (1.000°F)
  • Resistência superior à fluência para serviço prolongado em temperaturas elevadas
  • Boa estabilidade térmica — degradação microestrutural mínima ao longo da vida útil
  • Boa resistência à oxidação para operação contínua em altas temperaturas
  • Soldável com controles de processo adequados e tratamento térmico pós-soldagem
  • Comumente usado na variante com silício (Ti-6242S) com 0,1% Si
Normas Aplicáveis

Normas Aplicáveis

O titânio Grau 6242 está em conformidade com as seguintes normas internacionais de materiais:

ASTM B265 — Chapas, Tiras e Placas
ASTM B348 — Barras e Tarugos
ASTM B381 — Forjados
AMS 4919 — Chapas, Tiras e Placas
AMS 4975 — Barras, Arames e Forjados
AMS 4976 — Barras, Arames e Anéis (Ti-6242S, com Silício)
Propriedades do Material

Propriedades Mecânicas e Físicas

Propriedades típicas do Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo Grau 6242 (condição recozida e estabilizada):

Resistência à Tração (temperatura ambiente, mín.) 930 MPa (135 ksi)
Limite de Escoamento 0,2% (temperatura ambiente, mín.) 860 MPa (125 ksi)
Alongamento (mín.) 10%
Resistência à Tração (540°C) 620 MPa (90 ksi)
Limite de Escoamento (540°C) 520 MPa (75 ksi)
Vida à Ruptura por Fluência (540°C / 240 MPa) > 100 hours
Densidade 4.54 g/cm³ (0.164 lb/in³)
Módulo de Elasticidade 114 GPa (16.5 × 10⁶ psi)
Ponto de Fusão 1,630–1,720°C (2,966–3,128°F)
Temperatura Máxima de Serviço Contínuo 540°C (1,000°F)
Transus Beta 985°C (1,805°F)
Condutividade Térmica 7.5 W/(m·K)
Métodos de Processamento

Métodos de Processamento Disponíveis

O Grau 6242 Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo pode ser processado usando as seguintes técnicas de fabricação:

Forjamento — Forjamento alfa-beta a 950–1.010°C ou forjamento beta a 1.050–1.120°C
Usinagem CNC — Razoável; maior resistência e dureza exigem ferramentas de carboneto
Soldagem TIG — Aceitável com metal de adição compatível; alívio de tensões pós-soldagem necessário
Soldagem por feixe de elétrons — Adequada para fabricação de componentes de motores
Recozimento a vácuo — A 980°C (1.800°F) seguido de resfriamento controlado
Tratamento térmico de estabilização — A 595°C (1.100°F) por 8 horas para otimizar a resistência à fluência
Prensagem isostática a quente (HIP) — A 950°C / 100 MPa para componentes fundidos
Conformação a quente — A 730–815°C (1.350–1.500°F)
Ataque químico — Soluções de HF/HNO₃ com controle de temperatura
Downstream Products

Produtos e Componentes Típicos

O Grau 6242 Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo é comumente fabricado nos seguintes produtos a jusante:

Componentes de turbinas a gás — discos de compressores, pás, estatores, carcaças
Tambores e carretéis de compressores de alta pressão
Estruturas de quadro traseiro e carcaça de escape do motor
Componentes de pós-combustão para motores militares
Estruturas de fuselagem em aeronaves de alta velocidade (painéis de revestimento, bordos de ataque)
Estruturas de veículos supersônicos e hipersônicos
Componentes de turbobombas de motores de foguete
Sistemas de fixação para altas temperaturas
Indústrias

Indústrias Principais

O Grade 6242 Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo é o material de escolha nestas indústrias:

Aeroespacial — Motores de turbina a gás (seção do compressor), fuselagens avançadas
Defesa — Motores de aeronaves militares, estruturas de mísseis
Geração de energia — Componentes de turbinas a gás industriais
Espaço — Motores de foguetes, estruturas de veículos hipersônicos
Processamento químico — Reatores de alta temperatura e trocadores de calor
Materiais Alternativos

Materiais Alternativos

Dependendo dos requisitos da aplicação, o Grade 6242 pode ser substituído por:

Ti-6Al-4V (Grade 5) — Menor capacidade de temperatura (<400°C), mas mais econômico para seções mais frias
Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo-0,1Si (Ti-6242S) — Variante com siliciureto para melhor resistência à fluência
Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo — Variante de maior resistência para têmpera em seções mais espessas
INCONEL 718 — Maior capacidade de temperatura (>650°C) com peso e custo significativamente maiores
Waspaloy — Maior capacidade de temperatura para aplicações em discos de turbina, com peso maior
Ti-5,8Al-4Sn-3,5Zr-0,7Nb (IMI 834) — Liga quase-alfa de alta temperatura para motores avançados
Por que Boze Titanium Manufacturing Center

Por que nos escolher para este grau

A Boze Titanium Manufacturing Center fornece componentes Grau 6242 para motores de turbina a gás com sistemas de qualidade AS9100D e inspeção NDT NADCAP.

Perguntas Frequentes

Perguntas comuns de engenheiros sobre este grau de titânio e nossas capacidades de usinagem de precisão.

O que é o titânio Grau 6242 (Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo)?

O Grau 6242 é uma liga de titânio quase alfa projetada para serviço até 540°C com excepcional resistência à fluência para turbinas a gás.

Quais componentes de motor utilizam o Grau 6242?

O Grau 6242 é utilizado em discos de compressores, pás, estatores e carcaças em turbinas a gás.

Qual processamento para o Grau 6242?

Oferecemos forjamento de precisão, usinagem CNC de 5 eixos e tratamento térmico a vácuo conforme AMS 2750F Classe 2.

Precisa de Componentes em Grau 6242?

Nossa equipe de engenharia fornece componentes usinados com precisão em Grau 6242. Envie seu RFQ para um orçamento competitivo em 24–48 horas.

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Common questions from this audience

How do I choose the right titanium grade?

Selection depends on strength, corrosion resistance, formability and application — CP grades for corrosion, alpha-beta alloys like Ti-6Al-4V for strength, and ELI grades for medical.

Which titanium grade is best for medical implants?

Ti-6Al-4V ELI (Grade 23) per ASTM F136 is the most common implantable grade for its strength and biocompatibility.

What certifications accompany titanium material?

Mill test certificates (ASTM, AMS), EN 10204 3.1 reports and full lot traceability are provided with every shipment.

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